关于齿轮升速传动与降速传动噪声的研究

研究了在不同情况下，齿轮升速传动噪声与降速传动噪声，指出传统的升速传动噪声比降速传动噪声大是不确切的，升速传动噪比降速传动速度传动噪声大是有条件的。     

论齿轮传动型式设计对机械传动噪声的影响

关于齿轮传动型式设计对噪声的影响,长期来的一般概念是升速齿轮传动噪声大。本文通过理论研究和实验证明,该结论的概念不确切,即不能笼统地说升速齿轮传动噪声大。本文首次提出了用理论计算方法判断齿轮传动型式设计对噪声影响大小,可为低噪声齿轮传动设计合理选择电机额定转速和齿轮传动型式提供理论判据。     

垂直升船机传动系统动力学仿真及疲劳寿命预测

针对垂直升船机传动系统大模数齿轮的疲劳寿命问题,提出一种联合虚拟仿真技术.运用SolidWorks及其插件GearTrax建立传动齿轮齿条机构的三维模型,在ADAMS中进行齿轮齿条机构动态啮合力仿真,并研究了传动速度对啮合力的影响.基于有限元软件ANSYS分析了传动机构大模数齿轮的弯曲应力,与理论计算值相比误差为1.6%,误差较小,可以作为齿轮疲劳寿命预测的依据.利用获得的载荷历程和弯曲应力结果,基于名义应力法对该大模数齿轮进行疲劳寿命预测,结果表明该大模数齿轮能很好地满足设计使用要求,联合虚拟仿真技术能有效地研究大模数齿轮的疲劳寿命问题.     

载荷分流式多级行星齿轮传动参数优化设计（“研究生论坛”稿件）

提出了一种风电增速箱用载荷分流式两级行星齿轮新型传动机构,应用转化机构法和行星齿轮传动构件速度间的普遍公式,求得了该新型传动机构的总传动比公式。研究表明,传动比随着两级行星排特性参数的取值的增加而增大,在区间[3,8]之间传动比最大取值为73。在此基础上对载荷分流三级行星传动系统的参数优化问题进行了研究。结果表明,给出的优化设计方法和得到的优化设计参数,能够显著的降低载荷分流式风电增速箱多级传动系统的体积。     

频谱分析技术在主轴箱齿轮降噪中的应用研究

从理论上分析了齿轮基节误差、齿形误差和公法线长度对齿轮啮合冲击的影响,说明齿轮啮合冲击是卧式镗床主轴箱的重要噪声源,根据卧式镗床TX6113A/1主轴箱的齿轮传动结构特点,利用频谱分析技术,找出噪声源,对齿轮进行修整,将噪声从85.5dB（A）降到82dB（A）,成为一等品机床.     

谐波齿轮传动装置的动态传动误差分析

动态传动误差是谐波齿轮传动装置质量的一个重要指标,也可以为进一步改善谐波减速器的设计和加工提供依据,因此对传动误差的研究具有重要的理论意义与工程价值。为了确定影响谐波齿轮传动精度的因素,通过传动实验平台对谐波齿轮传动的运动精度进行分析研究。从谐波齿轮传动的误差源入手,首先分析了误差产生的原因,然后测试了减速器在不同负载与转速下的传动误差曲线,对测量的数据进行插值滤波消除“噪声尖峰”后,通过离散傅里叶变换以及希尔伯特黄变换对误差信号进行处理。对比时频域下的表现,研究了转速、载荷对谐波减速器传动误差的影响,分析了传动误差以及传动误差各频率分量随着转速、载荷的变化规律。对日本SHF-25/120-2UH减速器的实验结果表明：在额定负载下,谐波减速器的传动精度稳定性比空载以及轻载时高。谐波减速器的传动误差曲线会随着负载的改变而改变,但是由于不同误差分量的耦合作用,总的传动误差变化并不明显。同时传动误差在不同转速下的表现几乎相同,说明转速对传动误差的影响较小。该款谐波传动装置动态传动误差主要来源为2倍频的单次啮合误差,1/3倍频的多次啮合累积误差,以及刚轮旋转1周产生的累积误差,其中1/3倍频处的多次啮合累积误差对传动精度的影响最大。     

高阶传动误差函数的面齿轮传动设计新方法

为了提高面齿轮传动的动态性能和降低啮合对安装误差的敏感性,提出具有高阶传动误差函数的面齿轮齿面设计方法,描述了齿轮传动反映输出和输入角度关系的四阶传动误差函数的数学模型,考虑刀具齿轮与圆柱齿轮齿数差,推导了面齿轮数控加工过程中具有四阶传动误差函数的齿面方程．利用盘形砂轮对渐开线圆柱齿轮齿向修形,发展圆柱齿轮齿向修形的鼓形齿面．建立面齿轮副轮齿接触分析条件,对具有四阶传动误差函数的面齿轮和齿向鼓形的渐开线圆柱齿轮的啮合进行了计算机仿真和啮合分析．研究结果表明,设计传动误差幅值为10″,在对准安装和轴夹角误差为0．02。的条件下,齿轮副输出的高阶传动误差幅值为0″,其他形位参数与预置的参数完全一致;齿面接触区域对安装误差不敏感,接触迹线始终稳定在齿轮半径的172mm附近。     

轴线角误差的斜齿轮拓扑修形及仿真

为了改善齿轮副轴线角误差对其传动性能的影响,文中提出了轴线角误差的斜齿轮拓扑修形新方案,用圆弧齿廓刀具展成加工齿轮,齿向采用高阶非对称鼓形修形.利用齿轮啮合原理、齿面接触分析和齿面承载接触分析技术,研究了齿向不对称修形参数(两侧最大修形量和最大修形长度)对承载传动误差的影响,设计了合理的不对称修形参数.仿真结果表明当轴线角误差γ_1为0.05′时采用最大修形长度不对称的设计承载传动误差最大波动量减少了42.85%,提高了齿轮传动性能;当轴线角误差γ_2为0.05′时采用最大修形量不对称的设计承载传动误差最大波动量减少了53.47%,提高了齿轮传动性能.     

齿轮双向位置误差及其计算

在作正、反向传动的齿轮装置中,用齿轮双向传动误差这一传动精度指标来评定齿轮装置的传动精度,能更恰当,更合理地反映出齿轮机构的传动性能。与此相应地我们用齿轮双向位置误差和齿轮装置的误差来评定齿轮双向传动误差。齿轮双向位置误差能更好地反映齿轮“输出功能”。本文提出了齿轮双向位置误差的新概念,给出了齿轮双向位置误差的计算。     

齿轮传动链传动精度的统计分析

建立了齿轮传动链传动误差与各齿轮加工误差之间的函数关系,按误差统计分析规律导出了传动传动精度计算式,按此方式设计齿轮传动,可降低齿轮加工的精度等级。     

含弹性支撑的船用减速器箱体动态特性

为分析弹性支承对船用减速器动态特性的影响,提高其动态性能,综合考虑齿轮时变啮合刚度、齿轮偏心误差及啮合误差等因素的影响,依据各零件作用力传递关系,建立传动系统动力学模型,计算系统动态激励．采用有限元法构建齿轮箱稳态动响应分析模型,应用弹簧单元对其底部支撑进行模拟,依据自编制动响应求解流程,对齿轮箱在系统动激励作用下的稳态响应进行求解,得到齿轮箱节点振动加速度响应时域历程及其频谱．引入齿轮箱隔振系统频率比概念,分析支撑刚度对齿轮箱振动传递及倾斜变形的影响,发现当频率比为2～3时可达到较好的支撑效果,为齿轮箱的设计提供了理论依据．     

减速器齿轮传动系统的稳态热分析及试验研究

以ZD－10减速器齿轮传动系统为研究对象，用热网络法建立了该传动系统的热平衡方程组，建立了热阻，功率损失，对流换热系数计算模型，计算了该传动系统有润滑条件下的稳态温度场，并进行了相应的试验研究，这对于武装直升机传动系统生存能力的研究是十分有意义的。     

风电齿轮箱齿轮传动系统非线性因素影响分析

针对风力发电机齿轮箱在实际风场中工况复杂的问题,采用集中质量参数法建立了风电齿轮箱传动系统高速级齿轮滚动轴承耦合动力学模型,考虑了传动系统的综合啮合刚度、误差激励、齿面侧隙和轴承径向刚度等非线性影响因素,对1.5 MW风力机齿轮箱传动系统的非线性动力学模型进行了仿真计算分析.采用Runge-Kutta法对模型进行求解得到传动系统的时域波形和幅频响应.结果表明:较小齿面侧隙会使系统出现较大振动响应,随着齿面侧隙增大,系统振动位移减小,会导致系统从周期走向混沌响应;轴承游隙的存在使系统产生混沌响应,呈现出非周期的特征.     

工业CT的高铁齿轮箱体材料缺陷识别

高铁齿轮箱是高速列车的重要部件,为保障高铁的安全、稳定运行,需要对高铁齿轮箱箱体出厂及检修时的铸件内部缺陷进行检验,并对箱体内部缺陷实现自动、准确的分类和识别.基于此利用三维工业CT技术,设计实验获取到高铁齿轮箱体材料的4种内部缺陷的三维体数据,根据齿轮箱体内部缺陷的物理背景知识,对三维体数据进行特征提取,设计Adaboost_BTSVM多分类算法,实现基于三维工业CT的箱体材料内部缺陷的自动分类识别,并使重点关注的收缩类缺陷的分类准确率达到85%以上、裂纹类缺陷的分类准确率达到100%,为实现高铁齿轮箱箱体材料的缺陷自动识别提供技术保障.     

基于小波变换和优化CNN的风电齿轮箱故障诊断

针对传统故障诊断方法过于依赖人为经验的缺陷,提出小波变换和二维密集连接扩张卷积神经网络(WT-ICNN)的风电齿轮箱智能故障诊断方法. 所提方法将一维振动信号通过连续小波变换(WT)转换成二维故障图像;再将二维故障图像输入ICNN中进行训练和测试. 通过齿轮箱开源数据和风场实测数据验证结果表明,与传统故障诊断方法相比,所提方法采用密集连接的结构自适应特征提取时频图,有效加强了故障特征的利用效率;在对风电齿轮箱的故障诊断中,所提方法具有更好的特征复用能力和更高的诊断精度.     

Diagnosis of Gearbox Typical Fault in Rolling Mills Based on the Wavelet Packets Technology

The early impulse fault diagnosis of the gearbox in rolling mills is often difficult and labour intensive because the gearbox of that high speed machine is multi-shafting transmission system, in which many gearsets and rolling bears work together at the same time and there are much complex frequency structure and various disturb. A new time-frequency method based on the wavelet packets technique was developed and used to extract the impact feature from signals collected from faulty data of one rolling mills gearbox. The method improves the signal to noise ration so that results obtained using this method represents features with fine resolution in both low-frequency and the high frequency bands. The results of analysis indicate the validity and the practicability of the method proposed here.     

基于数据清洗和动态神经网络的风电机组齿轮箱油温预警方法研究

齿轮箱是风电机组运行的关键设备。针对风电机组齿轮箱故障发生频繁、运行维护成本高等问题,提出了一种基于数据采集与监控（SCADA）系统异常数据清洗和动态神经网络的建模方法,对风机齿轮箱油池温度进行了建模。随后采用统计过程控制方法分析残差,根据残差分布特征计算阈值上下限,实现了齿轮箱油池温度异常状态预警。最后以双馈式风力发电机组为研究对象进行建模分析并给出实例,验证了该模型对齿轮箱油池温度预警的实用性和有效性。     

组合式无级变速器设计与研究

组合式无级变速器是由无级变速器和差动轮系组成。提出了组合式无级变速器的传动比计算公式和效率计算公式。     

基于特征的减速箱三维造型与虚拟传动研究

阐述应用基于特征的造型软件实现齿轮减速箱三维模型构造、虚拟装配及虚拟仿真传动等的途径与方法。对减速箱的主要零件的造型过程与方法作了论述，给出了建模的程序框图。就虚拟装配技巧与虚拟仿真传动的实现作了陈述，为进一步对有关虚拟装配与仿真技术的研究打下良好基础。